製造業DXとは？工場への必要性やクリアすべき課題、導入までのステップを解説

工場DXとは？

DXは、単にデジタル技術を用いた業務改善ではありません。DXによって従業員や顧客の生活が、より充実するよう一歩先の未来を見据えた組織的な取り組みを指します。活用するデジタル技術は、AIやIoT（遠隔技術）、クラウド、ロボットなどさまざま。経済産業省を筆頭に国でも推進活動がされており、DX化が進んだ企業にはデジタル関連投資への税制優遇や企業認定が受けられる制度なども存在します。製造業においては、主に以下のような2つの視点でDXの推進がされています。

 

1. 1.人材・設備・在庫・製造プロセスなどの管理を見直し、生産性の向上を図る
2. 2.DXによって得た情報や時間を使い、製品の品質向上やビジネスモデルの発展を目指す

 

例えば1の視点では、監視システムで設備のメンテナンスコストを減らしたり、クラウドでマニュアルを管理することで変更点を即時に反映できたりと、今まで以上に効率的な業務をおこなえます。また、2の視点ではDXによって顧客のニーズに柔軟に対応でき、新製品の開発・提供といった新しい価値を生み出すことに繋がるでしょう。製造業においてDX化は実現が難しいと懸念されがちですが、実はとても相性がいいのです。

 

工場におけるDXの必要性

工場にDXが必要とされる理由には、有形製品を扱う製造業ならではの背景があります。細分化されたサプライチェーンの一部である製造業は、環境問題や国際情勢、自然災害やDXを活用する新規企業の市場参戦など、外的要因による多くの課題に直面します。これらの課題に立ち向かうには、すでに国際的に発展しているDXを積極的に取り入れていかなければなりません。

また、製造業は高い技術を要するため、知識や技術の承継にも時間がかかる業種です。それにも関わらず、日本では少子高齢化が進み、人手不足の問題も深刻化しています。製造業の維持・発展を支えるためには、今後もデジタル技術を活用した人手不足のカバーや、業務プロセスの効率化が求められるでしょう。

工場がDX化するメリット

工場がDXを取り入れることにより、人手不足のカバーや業務の効率化ができると触れました。ここからは具体的なメリットを解説していきます。

 

データを可視化できる

ものづくりをおこなう工場では、在庫、設備、生産状況などそれぞれにデータが蓄積されています。しかし紙ベースで管理をおこなっていたり、数人の社員だけが情報を管理していたりと、データの把握や共有を十分にできていないといったケースは珍しくありません。デジタル技術を活用すれば、データを一括に集約することができ、リアルタイムでの共有や分析が可能になります。データに基づいた改善点の発見や、システムの故障の事前予測などにも役立つでしょう。

 

生産性が向上する

工場のDX化は、無駄なコストやプロセスを洗い出し、改善することで生産性の向上にも繋がります。例えば収集したデータから無駄な費用が発生していることがわかれば、その部分を削ることでコストカットに。ロボットで代用できる工程があれば、人員をほかの業務にあてることも可能です。DX化が進めばより安定した生産ラインを運用でき、さらなる収益の向上も見込めるでしょう。ただし、DX化のための機械導入にはコストが発生します。そのため後述するステップを踏まえながら、計画的に進めることが大切です。

 

品質が向上する

製造業は高い技術力が必要ですが、なかには人がおこなうよりも、機械でおこなったほうが効率的なケースもあります。例えばヒューマンエラーが発生しやすいポイントをオートメーション化すれば、より早く、安定した品質の製品をつくり出すことが可能です。品質の向上は顧客満足度にも繋がり、工場運営の維持・発展に貢献します。

 

技術の属人化を脱せる

現場主義であり、職人文化が支えてきた日本の製造業は、業務プロセス全体がベテランの経験や技術に依存する傾向がありました。現代ではマニュアルの整備が進められているものの、データ化に難航している工場は少なくありません。しかしデジタル技術を活用すれば、属人化していた細かい業務をデータに反映し、より精度の高いマニュアルを作成することが可能になります。ベテランの技術が標準化できれば、品質の向上や、教育にかける人件費を抑えることも不可能ではありません。

 

新しい価値を創造できる

新しい価値の創造は、DXにおける本来の目的でもあります。業務プロセスを改善できれば時間的・人員的な余裕が生まれ、新製品や新しいサービスの開発にリソースを割けるようになります。また、収集したデータは、新たな事業のヒントにもなるかもしれません。実際に、新しい製造プロセスを開発し、仕組み化に成功した企業が、より要求品質が高い新規顧客を開拓した事例もあります。

 

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工場のDX化が進まない原因と課題

上述したように、工場DXはメリットが多い取り組みです。しかし、推進していくにはさまざまな課題が残されています。それぞれ詳しく見ていきましょう。

IT投資への理解と予算がない

DXを実現するには、ツールやシステムなどへ設備投資をしなければなりません。全体的な業務の改変となるため、規模が大きくコストもかかってしまうものです。しかし、製造業の現場では既存のシステムを維持・更新しなければならず、DXへの予算が割けないケースが多くあります。また、新しい試みになるため、従業員への教育が振り出しに戻ることを懸念する声も。

しかし、既存のシステムは古くなり、老朽化した設備はいつか入れ替えなければいけません。長い目で見れば、早い段階でDXに取り組むほうがコストカットになるケースもあります。DXは、思い立ってすぐに実現するものではありません。DXへの移行を視野に入れながら、行政の補助金を活用するなどしつつ、メリハリのある予算を組むことが大切です。

 

ITスキルを持つ人材の不足

DXの推進には、専門的なノウハウや深い知見が不可欠です。そのためITスキルを持つ人材の採用や育成が必要になりますが、IT人材はどの業界でも不足しており、企業が独自に人材を確保するのが難しいとされています。対策としては、外部のITコンサルタントの導入や、DX支援サービスの利用、経済産業省の人材育成支援制度の利用などがあります。予算や必要とするサポート、DX化の実績などを考慮しながら、自社の工場に適した人材を確保しましょう。

 

属人化した業務を解消しづらい

属人化した業務を標準化できるのがDXのメリットですが、高い技術であればあるほど若い世代へ継承がされにくく、また現状の業務が優先されるため変革がおこなわれにくいといった側面があります。海外の工場ではデジタル技術の活用により技術の標準化が進んでおり、ここが日本と大きく違う点でもあります。属人化した業務を可視化できるデータへと変換し、組織全体の財産として共有していく意識を持ちましょう。

 

DXを成功させるポイント

DXを成功させるには、すでに構築された業務プロセスからの脱却や、企業の風土そのものから変革していかなければなりません。誤解されがちですが、IT部門やDX部門に丸投げするのではなく、経営者が自ら主導してDX化を進めていく必要があります。特に製造業のような環境や市場などの外的要因の影響を受けやすい業種では、企業が既存の資源を再活用して変革していく「ダイナミックケイパビリティ」の考え方が鍵に。限りある資源のなかで、どのような変化にも柔軟に対応していけるようなシステムの構築を追求していきましょう。

 

工場のDX化を進める5ステップ

DXは新しい価値を市場に生み出すことがひとつのゴールですが、まずは段階的に取り組むことが成功のコツです。工場の規模にもよりますが、半年～1年の期間をかけて、中期的な計画を立てていきましょう。

ステップ1．現場を正しく把握する

まずは工場の現場を観察し、現場で何が問題になっているのか正しく把握していきます。作業工程に問題が見つかっても批判するのではなく、客観的にとらえることが大切です。経営陣が現場で働く人の立場にならなければ、的確な改善点を導くことはできません。現場にはいつも通りの作業を見せてもらうよう伝え、従業員や管理者など、さまざまな立場から要望や意見をヒアリングしてみてください。また、DX化は各部門とコミュニケーションをとりながら進めると効率的です。経営陣主導で進めるとはいえ、各部門との連携を忘れないようにしましょう。

 

ステップ2．課題を明確にする

現場の状況が把握できたら、課題を明確にしていきます。会社全体の利益や、深刻さを考慮しながら解決すべき課題に優先順位をつけていきましょう。一連の業務プロセスのうち、上流にあたる部分を優先すると計画しやすくなります。上流過程でおこなう業務は小規模な作業である場合が多く、その後の工程にも影響するため、労力やコストを抑えながら効果を実感しやすいためです。

 

ステップ3．人材を確保し、デジタル技術を選定する

次に、優先順位をつけた課題をどのように解決していくか検討します。必要な人材を確保し、問題解決に向けた具体的なプランを練っていきましょう。IT人材やDX人材は必ずしも条件に合う人が見つかるとは限りません。DX支援サービスの利用や、社内の人材と組み合わせた採用戦略をとるなど、工夫することが大切です。人材確保ができたら、自社の問題解決に適したシステムやツールを選定していきます。コストや使いやすさなどを総合的に比較して、定着させやすい技術を選ぶことがポイントです。

 

ステップ4．データを集め、現場と照らし合わせる

新しいシステムを導入したら、既存のシステムを移行させ、現場の状況と相違がないかチェックします。この段階でズレが生じていると、業務の効率化が困難となるでしょう。例えばA部門の効率化ができる結果となっても、B部門が使いにくいと感じることになれば、DX化をおこなう意味がなくなってしまいます。システムを導入してゴールとするのではなく、会社全体を見渡し、社内の環境に合うよう整合性をとることが大切です。

 

ステップ5．小規模な業務から変革をスタートする

システムと現場の状況が一致したところで、システムの運用を実施していきます。いきなり複数のシステムを運用すると現場に混乱を招く可能性があるため、スモールスタートでおこなっていきましょう。課題ひとつずつの効果を検証し、成果が出たことを確認してから業務プロセスを改変していきます。初めは現場が慣れないやり方で効果を感じにくいかもしれませんが、システムに慣れる3カ月頃から業務効率に変化が現れるはずです。トライアンドエラーを繰り返しながら、少しずつ成果を積み上げていきましょう。

 

最後に

工場DXは、企業にとっても業界全体にとっても、メリットのある取り組みです。今まで培ってきたノウハウのデジタル化が、自社工場のDXを推進させてくれるでしょう。製造業はDXが進みにくい業種ではありますが、個々の会社で見るとDX化に成功しているケースは多くあります。

 

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